特許 7098257 研削装置の制御装置、プログラム、及び研削方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-07-01

(45)【発行日】2022-07-11

(54)【発明の名称】研削装置の制御装置、プログラム、及び研削方法

(51)【国際特許分類】

   B24B 49/10 20060101AFI20220704BHJP

   B24B 47/22 20060101ALI20220704BHJP

   B24B 47/25 20060101ALI20220704BHJP

   B24B 7/02 20060101ALI20220704BHJP

【ＦＩ】

B24B49/10

B24B47/22

B24B47/25

B24B7/02

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019054515

(22)【出願日】2019-03-22

(65)【公開番号】P2020151826

(43)【公開日】2020-09-24

【審査請求日】2021-08-26

(73)【特許権者】

【識別番号】000145448

【氏名又は名称】住友重機械ファインテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105887

【弁理士】

【氏名又は名称】来山 幹雄

(72)【発明者】

【氏名】小原 達也

【審査官】奥隅 隆

(56)【参考文献】

【文献】特開平０５－１３１３６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６２－１１４８７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０９４７４５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２４Ｂ ４９／１０

Ｂ２４Ｂ ４７／２２

Ｂ２４Ｂ ４７／２５

Ｂ２４Ｂ ７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークに対して、前記ワークの表面内の一方向である送り方向に砥石を相対的に移動させる送り動作と、前記ワークの表面の前記送り方向と交差する改行方向に前記砥石を相対的に移動させる改行動作とを繰り返して前記ワークを研削加工する研削装置に対して、
前記改行動作を行うことなく、前記送り動作と前記砥石を前記ワークに近付ける切込動作とを、前記ワークへの前記砥石の接触を検知するまで繰り返す接触検知制御と、
前記ワークへの前記砥石の接触を検知した後は、前記送り動作と前記改行動作とを繰り返して研削加工を行う研削制御と
を行う研削装置の制御装置。

【請求項2】

前記砥石のドレッシングを行う制御を行った後、前記研削制御を行う前に、前記接触検知制御を行う請求項１に記載の研削装置の制御装置。

【請求項3】

前記ワークの表面を複数のゾーンに区画し、ゾーンごとに前記接触検知制御及び前記研削制御を行う請求項１または２に記載の研削装置の制御装置。

【請求項4】

ワークに対して、前記ワークの表面内の一方向である送り方向に砥石を相対的に移動させる送り動作と、前記ワークの表面の前記送り方向と交差する改行方向に前記砥石を相対的に移動させる改行動作とを繰り返して前記ワークを研削加工する研削装置の制御装置に、
前記改行動作を行うことなく、前記送り動作と前記砥石を前記ワークに近付ける切込動作とを、前記ワークへの前記砥石の接触を検知するまで繰り返す接触検知制御と、
前記ワークへの前記砥石の接触を検知した後は、前記送り動作と前記改行動作とを繰り返して研削加工を行う研削制御と
を実行させるためのプログラム。

【請求項5】

ワークに対して、前記ワークの表面内の一方向である送り方向に砥石を相対的に移動させる送り動作と、前記ワークの表面の前記送り方向と交差する改行方向に前記砥石を相対的に移動させる改行動作とを繰り返して前記ワークを研削加工する研削方法であって、
前記改行動作を行うことなく、前記送り動作と前記砥石を前記ワークに近付ける切込動作とを、前記ワークへの前記砥石の接触を検知するまで繰り返し、
前記ワークへの前記砥石の接触を検知した後は、前記送り動作と前記改行動作とを繰り返して研削加工を行う研削方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、研削装置の制御装置、研削装置の制御装置で実行されるプログラム、及び研削方法に関する。

【背景技術】

【0002】

砥石を回転させながら、砥石幅より広い幅のワークを研削加工する方法として、間欠トラバース研削方法やシフトプランジ研削方法が知られている。間欠トラバース研削方法では、ワークを砥石に対して幅方向と直交する方向に移動させる動作（送り動作）と、砥石幅以下の長さだけワークに対して砥石を幅方向にトラバースさせる動作（改行動作）とを繰り返す。全面を研削した後、砥石をワークに近付ける動作（切込動作）を行い、２層目の研削加工を行う（特許文献１）。シフトプランジ研削方法では、送り動作と切込動作とを繰り返し、目標とする深さまで研削を行う。その後、改行動作を行い、未加工の領域において送り動作と切込動作とを繰り返す（特許文献２）。

【0003】

いずれの研削方法においても、砥石がワークに接触しない状態から接触する状態まで切込動作を行う必要がある。砥石がワークに接触していない状態で送り動作や改行動作を行うことをエアカットという。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平５－１３１３６３号公報

【文献】特開２００２－３０７３０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

間欠トラバース研削方法では、エアカットの期間中に、送り動作と改行動作とをワーク全面に対して行うごとに切込動作を実行する。このため、エアカット時間が長くなる。シフトプランジ研削方法では、エアカット期間中に送り動作と切込動作とを繰り返すため、間欠トラバース研削方法に比べてエアカット時間が短くなる。ただし、シフトプランジ研削方法では、１回の送り動作で研削される領域を継続して研削するため、研削によって発生した熱がワークに蓄積されやすい。その結果、ワークが熱によって歪んでしまう場合がある。

【0006】

本発明の目的は、ワークへの熱の蓄積を抑制し、かつエアカット時間を短縮することが可能な研削装置の制御装置を提供することである。本発明の他の目的は、この制御装置で実行されるプログラムを提供することである。本発明のさらに他の目的は、ワークへの熱の蓄積を抑制し、かつエアカット時間を短縮することが可能な研削方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一観点によると、
ワークに対して、前記ワークの表面内の一方向である送り方向に砥石を相対的に移動させる送り動作と、前記ワークの表面の前記送り方向と交差する改行方向に前記砥石を相対的に移動させる改行動作とを繰り返して前記ワークを研削加工する研削装置に対して、
前記改行動作を行うことなく、前記送り動作と前記砥石を前記ワークに近付ける切込動作とを、前記ワークへの前記砥石の接触を検知するまで繰り返す接触検知制御と、
前記ワークへの前記砥石の接触を検知した後は、前記送り動作と前記改行動作とを繰り返して研削加工を行う研削制御と
を行う研削装置の制御装置が提供される。

【0008】

本発明の他の観点によると、
ワークに対して、前記ワークの表面内の一方向である送り方向に砥石を相対的に移動させる送り動作と、前記ワークの表面の前記送り方向と交差する改行方向に前記砥石を相対的に移動させる改行動作とを繰り返して前記ワークを研削加工する研削装置の制御装置に、
前記改行動作を行うことなく、前記送り動作と前記砥石を前記ワークに近付ける切込動作とを、前記ワークへの前記砥石の接触を検知するまで繰り返す接触検知制御と、
前記ワークへの前記砥石の接触を検知した後は、前記送り動作と前記改行動作とを繰り返して研削加工を行う研削制御と
を実行させるためのプログラムが提供される。

【0009】

本発明のさらに他の観点によると、
ワークに対して、前記ワークの表面内の一方向である送り方向に砥石を相対的に移動させる送り動作と、前記ワークの表面の前記送り方向と交差する改行方向に前記砥石を相対的に移動させる改行動作とを繰り返して前記ワークを研削加工する研削方法であって、
前記改行動作を行うことなく、前記送り動作と前記砥石を前記ワークに近付ける切込動作とを、前記ワークへの前記砥石の接触を検知するまで繰り返し、
前記ワークへの前記砥石の接触を検知した後は、前記送り動作と前記改行動作とを繰り返して研削加工を行う研削方法が提供される。

【発明の効果】

【0010】

接触検知制御において改行動作を行わないため、接触を検知するまでの時間（エアカット時間）を短縮することができる。研削制御においては改行動作と送り動作とを繰り返すため、検索により発生する熱が一箇所に蓄積されることを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、実施例による研削装置の制御装置、及びこの制御装置によって制御される研削装置の概略図である。

【図2】図２は、実施例による制御装置が実行する研削装置の制御のフローチャートである。

【図3】図３は、ワーク及び砥石の斜視図である。

【図4】図４Ａは、実施例のステップＳ０４からステップＳ０８（図２）までの動作期間中におけるワークに対する砥石の相対的な移動の軌跡を模式的に示す図であり、図４Ｂは、従来の間欠トラバース研削方式におけるワークに対する砥石の相対的な移動の軌跡を模式的に示す図である。

【図5】図５Ａ～図５Ｅは、従来のシフトプランジ研削方式によりワークを砥石で研削する場合の研削途中段階におけるワークと砥石との位置関係を示す断面図である。

【図6】図６は、実施例の変形例による制御装置が搭載された研削装置の研削対象となるワークの平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

図１～図３を参照して、実施例による研削装置の制御装置について説明する。
図１は、実施例による研削装置の制御装置、及びこの制御装置によって制御される研削装置の概略図である。ベッド１０に、ワークテーブル１１及びコラム１５が相互に直交する方向に摺動可能に支持されている。水平面をｘｙ面とし、鉛直方向をｚ軸方向とするｘｙｚ直交座標系を定義する。

【0013】

駆動装置４１が、ベッド１０に対してワークテーブル１１をｘ軸方向に並進移動させる。駆動装置４１には、例えば電動モータ、油圧シリンダ等が用いられる。駆動装置４２が、ベッド１０に対してコラム１５をｙ軸方向に並進移動させる。駆動装置４２には、例えば電動モータが用いられる。

【0014】

ワークテーブル１１にチャック１２が取り付けられている。研削対象のワーク５０がチャック１２に固定される。

【0015】

コラム１５は、スピンドルヘッド１６を介して砥石１７をワークテーブル１１の上方に支持している。スピンドルヘッド１６に搭載された駆動装置４３が、砥石１７をｙ軸に平行な回転軸を中心として回転させる。駆動装置４３には、例えば電動モータが用いられる。コラム１５に搭載された駆動装置４４が、コラム１５に対してスピンドルヘッド１６をｚ軸方向に昇降させる。

【0016】

砥石１７のドレッシングを行うドレッシング装置１８が、例えばワークテーブル１１の上に設けられている。なお、図１に破線で示したように、ドレッシング装置１８を砥石１７の直上に設けてもよい。コラム１５を移動させ、スピンドルヘッド１６を昇降させることにより、砥石１７をドレッシング装置１８の加工位置まで移動させることができる。砥石１７をドレッシング装置１８の加工位置まで移動させて、砥石１７のドレッシングを行うことができる。

【0017】

制御回路３５、３６、３７、３８が、それぞれ制御装置３０からの指令により駆動装置４１、４２、４３、４４を制御する。制御装置３０は、例えば中央処理ユニット（ＣＰＵ）３１、記憶装置３２等を含むコンピュータで構成される。記憶装置３２に、研削装置の動作を制御するためのプログラムが格納されている。ＣＰＵ３１がこのプログラムを実行することにより、研削装置によるワーク５０の研削が行われる。

【0018】

次に、図２を参照して、実施例による制御装置３０が実行する制御について説明する。
図２は、実施例による制御装置３０が実行する研削装置の制御のフローチャートである。まず、制御装置３０は、砥石１７の高さ調整、砥石１７の回転、及びワーク５０の移動の制御を行うことにより、１層目の研削を行う（ステップＳ０１）。図３を参照して、ステップＳ０１の動作について、詳細に説明する。

【0019】

図３は、ワーク５０及び砥石１７の斜視図である。ワーク５０は、平面視において矩形（正方形または長方形）の形状を持つ。まず、砥石１７を昇降させて、過度の切り込みが生じない程度まで砥石１７の高さを調整する。通常は、十分な安全性を確保するために、砥石１７の下端がワーク５０の上面よりもやや上方に位置するように砥石１７の高さを調整する。

【0020】

ワーク５０の幅方向（ｙ軸方向）に関して、ワーク５０と砥石１７との位置合わせを行う。例えば、ｙ軸方向に関して、ワーク５０の幅方向の縁が砥石１７の幅内に収まり、砥石１７の幅方向のほぼ全域がワーク５０と重なる位置に砥石１７を移動させる。砥石１７を回転させた状態で、ワーク５０をｘ軸方向（送り方向）に並進移動させる。ワーク５０を送り方向に移動させる動作を送り動作という。ワーク５０のｘ軸方向（長さ方向）に関して、砥石１７がワーク５０から外れる位置（図３において破線で示した位置）までワーク５０が移動すると、砥石１７をｙ軸方向（改行方向）に移動させる。砥石１７を改行方向に移動させる動作を改行動作という。改行動作における改行方向への移動距離（改行幅）は、砥石１７の幅とほぼ等しくする。

【0021】

次に、改行動作後に、１回目の送り動作におけるワーク５０の移動方向とは反対方向にワーク５０を並進移動させる。その後、１回目の改行動作における砥石１７の移動方向と同一方向に、同一距離だけ砥石１７を移動させる。送り動作と改行動作とを繰り返すことにより、ワーク５０の全面を砥石１７で走査することができる。砥石１７がワーク５０に接触しない状態で行う走査をエアカットという。砥石１７がワーク５０に接触した時点から研削が始まる。研削が始まった後、ワーク５０の全域の走査が終了するまで改行動作と送り動作とを繰り返す。これにより、１層目の研削が終了する。

【0022】

次に、図２に示すように、砥石１７のドレッシングを行うか否かを判定する（ステップＳ０２）。例えば、ある決められた面積の研削を行うごとにドレッシングを行う。制御装置３０がドレッシングを行うと判定した場合には、砥石１７のドレッシングを行う制御を実行する（ステップＳ０３）。ドレッシングが終了したら、砥石１７を直近の研削表面の目標高さよりもやや高い位置まで昇降させる（ステップＳ０４）。

【0023】

実際に研削して得たれたワーク５０の表面の高さは、砥石１７の摩耗や、砥石１７に加わる上方への力による砥石１７の機械的な逃げ量等によって、目標とする表面の高さ（目標高さ）と一致するとは限らない。ステップＳ０４では、ワーク５０の表面の目標高さと、研削後の実際の高さとの誤差を考慮し、ワーク５０の最終研削表面の目標高さよりも、例えば１層分の目標切り込み深さ（研削取り代の深さ）の１倍～２倍程度高い位置に、砥石１７の高さを設定する。

【0024】

その後、制御装置３０は、砥石１７を回転させながら、１回の送り動作を行う（ステップＳ０５）。この送り動作の期間中に砥石１７がワーク５０に接触したか否かを判定する（ステップＳ０６）。砥石１７のワーク５０への接触の有無は、例えば駆動装置４３の負荷を検出することにより判定することができる。砥石１７がワーク５０に接触していない状態では砥石１７が空転するため、駆動装置４３の負荷は回転軸の摩擦等のみであり、極わずかである。砥石１７がワーク５０に接触すると、駆動装置４３の負荷が急激に大きくなる。駆動装置４３の負荷の大きさは、駆動装置４３の電動モータに流れる駆動電流の大きさに反映されるため、駆動電流の変動から、砥石１７がワーク５０に接触したか否かを判定することができる。なお、その他に、接触によって発生する音（アコースティックエミッション）を音響センサで検出することによって、砥石１７がワーク５０に接触したか否かを判定してもよい。

【0025】

砥石１７がワーク５０に接触していない場合には、砥石１７の切込動作を実行する（ステップＳ０７）。具体的には、１回の切り込み量に相当する高さ分だけ砥石１７を下降させる。切り込み動作後、ステップＳ０５の送り動作を実行する。すなわち、改行動作を行うことなく、ワーク５０の幅方向（ｙ軸方向）の同じ位置に対して送り動作を行う。このように、制御装置３０は、改行動作を行うことなく砥石１７とワーク５０との接触を検知する接触検知制御（ステップＳ０５～ステップＳ０７）を行う。

【0026】

ステップＳ０６でワーク５０への砥石１７の接触を検出した場合には、送り動作と改行動作とを繰り返す研削制御を、ワーク５０の全面に対して行う（ステップＳ０８）。具体的には、１回の送り動作を行う度に、１回の改行動作を行う。このとき、改行動作時の改行幅は、砥石１７の幅とほぼ等しくする。ステップＳ０２でドレッシングを実行しないと判定した場合には、砥石１７の１層分の切込動作を実行し（ステップＳ０９）、その後ステップＳ０８を実行する。

【0027】

ステップＳ０８においてワーク５０の１層分の研削を行った後、目標深さまで研削したか否かを判定する（ステップＳ１０）。目標深さまで研削していない場合には、ステップＳ０２においてドレッシングを実行するか否かを判定する。その後は、ステップＳ０３からステップＳ１０までの手順を再度実行する。目標深さまで研削した場合には、ワーク５０の研削加工を終了する。

【0028】

次に、図４Ａ及び図４Ｂを参照して、上記実施例の優れた効果を、従来の間欠トラバース研削方式と比較して説明する。

【0029】

図４Ａは、上記実施例のステップＳ０４からステップＳ０８（図２）までの動作期間中におけるワーク５０に対する砥石１７の相対的な移動の軌跡を模式的に示す図である。図４Ａでは、３層分の切込動作（ステップＳ０７）を行った後に、砥石１７がワーク５０に接触する例を示している。また、ワーク５０の全面を研削するために３回の改行動作と４回の送り動作を行う例を示している。

【0030】

図４Ａのｘ軸方向の軌跡２１は、ステップＳ０５における送り動作を表している。軌跡２１の終点から、直下の軌跡２１の始点までのｚ軸方向の軌跡２２は、ステップＳ０７の切込動作を表している。上から１～３本目の軌跡２１が、エアカット期間中の軌跡に相当する。最も下の軌跡２１が、砥石１７がワーク５０に接触したときの送り動作（ステップＳ０５）に相当する。改行動作と送り動作とを繰り返している軌跡２３は、ステップＳ０８の研削の動作を表している。

【0031】

図４Ａに示すように、砥石１７がワーク５０に接触するまでは改行動作を行うことなく、送り動作と切込動作とを繰り返すため、図４Ａに示した例では、エアカット期間中に３回の送り動作が行われる。

【0032】

図４Ｂは、従来の間欠トラバース研削方式におけるワーク５０に対する砥石１７の相対的な移動の軌跡を模式的に示す図である。従来は、砥石１７がワーク５０に接触するまでの３層分のエアカット期間中も改行動作を行っている。３層分の切込動作を行った直後の送り動作において、砥石１７がワーク５０に接触する。このため、エアカット期間中に、１２回の送り動作が実行される。

【0033】

図４Ａと図４Ｂとを比較してわかるように、実施例による制御装置３０（図１）を用いて研削を行う場合には、従来の間欠トラバース研削と比べて、エアカット期間中の送り動作の回数が少なくなる。その結果、エアカット時間を短縮することが可能である。

【0034】

次に、砥石１７のドレッシング（図２のステップＳ０３）を行った後、研削制御（図２のステップＳ０８）を行う前に、砥石１７がワーク５０に接触するまでエアカットを行うことの効果について説明する。

【0035】

砥石１７で研削を継続していると、砥石１７の摩耗が進み、実際に研削される深さが、目標とする研削深さより浅くなる。さらに、砥石１７の目潰れや目詰まりにより、ワーク５０から砥石１７に対して加わるく上向きの力が大きくなる。その結果、上方向への砥石１７の機械的な逃げ量が大きくなる。砥石１７の機械的な逃げ量によっても、実際に研削される深さが、目標とする研削深さより浅くなる。

【0036】

このように、砥石１７のドレッシングを行う直前に研削したワーク５０の表面の実際の高さは、目標とする高さよりも高くなっている。目標とする高さは、砥石１７の切込量から求めることができるが、実際の高さを求めることは困難である。目標とする高さと実際の高さとの差を吸収するために、砥石１７のドレッシング後は、砥石１７の下端を、目標とする高さから一定の逃し量だけ高く設定して、エアカットを行う。本実施例では、砥石１７のドレッシングを行った後に実行しなければならないエアカットの時間を短縮することができる。

【0037】

次に、図５Ａ～図５Ｅを参照して、上記実施例の優れた効果を、従来のシフトプランジ研削方式と比較して説明する。

【0038】

図５Ａ～図５Ｅは、従来のシフトプランジ研削方式によりワーク５０を砥石１７で研削する場合の研削途中段階におけるワーク５０と砥石１７との位置関係を示す断面図である。図５Ａは、１回目の送り動作の１層目の研削時におけるワーク５０と砥石１７との位置関係を示す。ワーク５０の表面からの切り込みの深さをＤ１で表している。砥石１７の改行方向（ｙ軸方向）に関して砥石１７の大部分がワーク５０に掛かり、端の極一部分がワーク５０から外れている。砥石１７の端の極一部分がワーク５０から外れているのは、ワーク５０と砥石１７との位置合わせマージンを見込んでいるためである。

【0039】

図５Ｂは、図５Ａと同一の領域に対する送り動作の、最も下の層の研削時におけるワーク５０と砥石１７との位置関係を示す。直近の送り動作で現れた表面からの切り込み深さＤ１は、図５Ａの送り動作のときの切り込み深さＤ１と等しい。同一の領域に対する複数回の送り動作によって、ワーク５０の研削された領域と研削されていない領域との境界に段差５１が形成される。砥石１７の表面のうちワーク５０に接触する領域は研削によって摩耗する。このため、砥石１７の表面のうち、ワーク５０に接触している領域とワーク５０から外れている領域との境界にも段差１９が形成される。

【0040】

図５Ｃは、１回の改行動作を行った後の１層目の研削時におけるワーク５０と砥石１７との位置関係を示す。切り込み深さＤ１は、図５Ａの送り動作のときの切り込み深さＤ１と等しい。改行幅は、砥石１７の幅（ｙ軸方向の寸法）とほぼ等しい。このため、ワーク５０に形成されている段差５１と、砥石１７に形成されている段差１９とのｙ軸方向の位置が一致する。段差１９を境として高い方の面（砥石１７の中心からの距離が遠い方の面）は、ワーク５０に接触しない。このため、研削によって砥石１７に形成されている段差１９がますます高くなる。

【0041】

図５Ｄは、図５Ｃと同一の領域に対する送り動作の、最も下の層の研削時におけるワーク５０と砥石１７との位置関係を示す。直近の送り動作で現れた表面からの切り込み深さＤ１は、図５Ｂの送り動作のときの切り込み深さＤ１と等しい。このとき、砥石１７に形成された段差１９を境として高い方の面がワーク５０の表面に接触するため、接触領域が研削されてしまう。

【0042】

図５Ｅは、図５Ｄに示した送り動作後のワーク５０の表面形状を示している。図５Ａから図５Ｂまでの複数の送り動作で現れた表面５２Ａと、図５Ｃから図５Ｄまでの複数の送り動作で現れた表面５２Ｂとは、ほぼ同一の高さになる。ただし、砥石１７に形成された段差１９を境として高い方の面によって研削された位置に溝５３が現れてしまう。仕上研削でこの溝５３を除去する必要があるため、仕上研削に必要な時間が長くなってしまう。

【0043】

これに比べて本実施例では、１回の送り動作を行うごとに改行動作を行う。１回目の送り動作で砥石１７に段差１９が形成されたとしても、その高さは、シフトプランジ研削方式の複数回の送り動作によって形成される段差１９より低い。また、１回の送り動作で形成された段差１９を境として高い方の面は、改行動作後の送り動作時にワーク５０の表面に接触する。このため、段差１９が累積的に高くなることはない。従って、本実施例では、図５Ｅに示した溝５３の発生を抑制することができる。

【0044】

また、従来のシフトプランジ研削方式では、ワーク５０の同一の領域に対して繰り返し送り動作と切込動作とを行うため、研削により発生した熱が蓄積してワーク５０が高温になりやすい。これに対し、本実施例では、砥石１７がワーク５０に接触する前は、改行動作を行うことなく同一の領域に対して送り動作と切込動作とを繰り返すが、砥石１７がワーク５０に接触した後は、改行動作と送り動作とを繰り返す。このため、ワーク５０の特定の領域に熱が蓄積されることを抑制し、ワーク５０の過度の温度上昇を抑制することができる。

【0045】

次に、１層目の研削（図２のステップＳ０１）においてエアカット期間中に改行動作を行わない手法を採用していないことの効果について説明する。

【0046】

ワーク５０は、前工程の影響により変形し、表面の平坦性が悪い場合がある。ワーク５０の表面の最も高い箇所を見つけ出すことは困難である。図３のｙ軸方向（幅方向）に関して１箇所のみで送り動作と切込動作とを繰り返して砥石１７がワーク５０に接触するまで砥石１７を下降させると、接触を検出した箇所より高い表面において、切り込みの深さが過度に大きくなってしまう場合がある。本実施例では、１層目の研削前にワーク５０の全域に対してエアカットを実行するため、表面の高さが最も高い領域において切り込み深さが過度に大きくなってしまうことを抑制することができる。

【0047】

次に、上記実施例の変形例について説明する。
上記実施例では、１層目の研削（図２のステップＳ０１）を行う時には、ワーク５０の全域に対してエアカットを行っている。これは、上述のように、ワーク５０の表面高さにばらつきがあり、どの部分が最も高いかわからないからである。研削を行う前のワーク５０の表面がほぼ平坦である場合には、１層目の研削時にも、ステップＳ０５～ステップＳ０７の、改行動作を行わないエアカット（接触検知制御）を行ってもよい。

【0048】

また、上記実施例では、ステップＳ０８でワーク５０の全域を１層分研削した後に、ステップＳ０２で砥石１７のドレッシングを行うか否かを判定しているが、ワーク５０の表面の途中まで研削した時点で、砥石１７のドレッシングを行うか否かを判定してもよい。この場合には、砥石１７のドレッシングを行った後に、研削を中断した箇所からステップＳ０４の手順を開始すればよい。

【0049】

また、上記実施例では、ステップＳ０８の研削時における改行動作の改行幅を、砥石１７の幅とほぼ等しくしたが、砥石１７の幅より小さくしてもよい。例えば、改行幅を砥石１７の幅の約５０％にしてもよい。

【0050】

また、上記実施例による制御装置３０は、平板の研削を行う研削装置の制御を行っているが、円柱状のワークの側面を研削する研削装置の制御を行うことも可能である。この場合、送り動作は、ワークを中心軸の周りに回転させる動作に対応し、送り方向はワークの側面の周方向に対応する。改行方向は、ワークの中心軸の方向に対応する。

【0051】

また、上記実施例では、１回の送り動作を行うごとに改行動作を行うこととしたが、ワーク５０の材料や切込条件によって、ワーク５０への切込深さが浅く設定されている場合は、複数回（２回や３回）の送り動作を行うごとに改行動作を行ってもよい。この方法を採用すると、ワーク５０の材質等によって精度よく加工することができる。

【0052】

次に、図６を参照して上記実施例のさらに他の変形例について説明する。
図６は、本変形例による制御装置が搭載された研削装置の研削対象となるワーク５０の平面図である。本変形例においては、ワーク５０の表面を複数のゾーン５５に区画する。制御装置３０は、ゾーン５５ごとに図２に示したフローチャートの手順を実行する。

【0053】

ワーク５０の改行方向の寸法が大きい場合、ステップＳ０１においてワーク５０の全域に対してエアカットを行っても、砥石１７の耐久性から来る制約によって、一度に全域を研削できない場合がある。この場合、研削できない領域に対して行われたエアカットは無駄になってしまう。ワーク５０の表面を複数のゾーン５５に区分することにより、無駄なエアカットをなくすことができる。

【0054】

上述の実施例及び変形例は例示であり、実施例及び変形例で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。実施例及び変形例の同様の構成による同様の作用効果については実施例及び変形例ごとには逐次言及しない。さらに、本発明は上述の実施例及び変形例に制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。

【符号の説明】

【0055】

１０ ベッド
１１ ワークテーブル
１２ チャック
１５ コラム
１６ スピンドルヘッド
１７ 砥石
１８ ドレッシング装置
１９ 段差
２１、２２、２３、２５ 軌跡
３０ 制御装置
３１ 中央処理ユニット（ＣＰＵ）
３２ 記憶装置
３５、３６、３７、３８ 制御回路
４１、４２、４３、４４ 駆動装置
５０ ワーク
５１ 段差
５２Ａ、５２Ｂ 研削によって現れた表面
５３ 溝
５５ ワークの表面を区分したゾーン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】